当然,超高海拔、山地气候,对光伏设备运行效率、设备绝缘性能、储能设备保温性能等,均有影响。所以最近几年进行了相关适用性的全面公关,完善了青藏光伏发电的科技体系后,才启动了这个超级工程。
按照测算,按照每个10平方公里的光伏发电基地项目,总装机容量620兆瓦,年平均发电量超过13亿度,如果是100万平方公里,那就能发电130万亿度,是现在全国发电量(约33万亿度)的4倍!完全的电力能源之海!
整个计划,其实就是把青藏高原的约一半面积,变成光伏超级基地,这将是全球绝无仅有的超级基地。在一些拥有大沙漠的国家,或许拥有同等的光伏超级基地潜力,但他们显然没有必要的资本、科技以及最重要的市场。其实青藏高原的面积,是不止200万平方公里的,这里没有计算喜马拉雅山西部,以及四川的一些地域。
这是非常巨大的投资,10平方公里按照1997年不变价格计算,需要投资5亿元人民币,如果是100万平方公里,那就是50万亿人民币,超过了中国年度GDP的60%,所以要分摊到2530年,来完成全部投资。
按照目前的规划,中国到2010年发电总量要达到80万亿度,到2020年要发展到200万亿度,到2030年,需要发展到500万亿度规模。所以青藏光伏海项目,即使到2030年完成,也能占据中国总发电量的14以上,这是了不得的规模。
青藏高原的光伏发电,还有两个巨大的优势。第一个就是日落时间时,除了冬天大约是晚上7点后日落外,其余时间,很多时候白天要持续到晚上8点,这意味着在东部夜晚来临后,青藏高原仍然能多发近两个小时的电,通过特高压系统输送供应东部的夜晚用电,极大地避免了光伏发电的浪费。
第二个就是已经完成的南水藏调储能工程,正好与青藏光伏海形成配套。白天多余的电力,用来抽水蓄能,晚上再放水发电向外输电。一旦青藏光伏海发展到一定的程度,目前的南水藏调耗电就将完全腾出来,这在经济上效益很高,所以被人们称之为“绝配”。
赵云腾接下来参观了整个电站,他才发现,他远远低估了这个超级工程的应用范围和经济性,这根本不是一个发电工程能涵盖的,其实已经演变成为青藏高原的整体经济发展支柱,是一个综合性的系统工程。
非常类似于西北地域,对于光伏底下养羊养草的利用,这里利用光伏组件“可遮阴、能集水”的特性,通过调整光伏板的高度,选取最有利的组件布置方案,搭建科技支撑示范试验平台,筛选出适宜高海拔草场生长的优质牧草品种,形成了“牧光互补”的示范区,牧业与光伏的发展,相辅相成,两者也是绝配。
而且相对于西北,这里似乎更进了一步。蓄水灌溉系统也是配套发展的,对于原来不同程度的各类草场,量身定制了包括“发电、集水、储水、灌溉、种植”于一体的光伏生态系统,光伏发电,变成了生态治理的最优手段。
光伏海的建设,一下子拓展了青藏地区产业发展的空间,所以国家最新的计划,是逐步增加1000万的人口,开始对青藏地区,进行光伏发电下的综合生态产业发展。
虽然环境相对于东部“恶劣”,但这里的平均收入,恐怕是内地的好几倍。在每5个光伏电站区域,会设置一个乡寨。每个家庭,会有一人在光伏电站上班,获得薪水。而其余人员,在乡寨组织下,重点发展牧业和种植业,例如青藏地区特色的牦牛养殖、草地型藏羊养殖、同样可以养猪鸡鸭等其它牲畜。种植业除了各种青稞以外,还可以种植土豆和玉米,以及一些经济作物,例如紫枸杞。
由于单户拥有的土地广阔,且农作物具有特殊性售价较高,因此农民的收益是非常可观的。
所以光伏海项目,可不仅仅是中国的超级电力工程,它还帮助青藏高原,形成了未来数十年经济发展的主线。光伏板之下,是青藏的新农牧业。
这种新发现,让赵云腾非常高兴,这很有李思华“一石数鸟”的风范,看样子顶层设计的人员,学到了李思华战略规划的特点。
其实青藏高原的资源是非常丰富的,但海拔和交通限制,使得其资源大部分变成了无用武之地,例如西藏省,不去说储量巨大的石油储量——都没有经过详细勘探,不过根据初步资料可能储量高达270亿吨之巨。其它已经探明的矿产资源,规模也非常庞大。有1。8万吨金矿、1000万吨铜矿,铬、钼、锂等的储量,都是全国数得着的。至于青海,柴达木盆地就是盐类和盐湖锂资源之海,占到全国资源总价值的10%左右。
资源虽然丰富,但开发的难度太大,所以只能是作为全国的资源储备省份。如果不是这个光伏海工程,青藏高原的开发,恐怕还要推迟20年,甚至是30年,因为从海外运回资源,都比在青藏开发要更经济嘛。
不过有了光伏海工程,一些矿产就可以投入开发了,这也是对光伏发电的一种配套——尽量在当地消耗一些电力,减轻向外输电的压力。
例如高耗能的冶金业,包括铜矿、锂矿、铬矿的冶炼,都可以提上议事日程了,丰富而低廉的电力,就是发展这些产业最好的基础之一。当然,困难也是有的,高海拔地区,所有的工艺,恐怕都会受到缺氧和低气压的影响,必须调整。而工作人员的招募,也没有那么容易,必须尽量地自动化。但这些困难,显然都是可以克服的。
未来围绕着光伏海,在青藏高原,就可以打造一个高耗能产业集群,青藏高原规划的2000万人口,大约是78个标准市,这些城市的发展就有了产业依托,光伏发电+南水藏调水电+高耗能冶金+农牧业,4大产业集群,足以撑起仅有2000万人口的一个小型工业体系。
这里得到了发展,可以说全中国1650万平方公里,就再没有了所谓的“经济废地”,让全中国各大地域,都得到了足够合适的经济开发。青藏高原也不是原来的只讲地缘战略意义了,从长期来看,未来的经济收益,恐怕将使其,无需内地持续的每年支援和国家转移支付了。单靠自身的产业,就可以活得很好。
青藏的光伏发电大基地,又与东部沿海地区的超级工程“海上风电百万亿度发电工程”,并称为中国现在的两大新能源发电工程。因为两个超级工程的发电目标,都是最终超过100万亿度。
赵云腾曾经视察过在汕头的海上风电基地。那里的海上风电装机总量,虽然也只能算是刚刚起步,也已经超过了100万千瓦,每年可以发电75亿度以上。
在中国东部沿海发展海上风电,优势是比较明显的。本来海上风能资源相较于陆地就更丰富稳定,由于风电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,促使发电机发电,因而风电场当地的风速对发电量影响较大,这正是海上风电的优势。
东部大区的重要城市,大量地离开海岸都在1000公里以内,而且拥有超级大电网,容量大、风电接入条件好,因而海上风电更具优势。
目前海上风电的发电成本已经可以控制在5分度,而且由于其成本构成主要是设备购置费(50%)和建安费用(35%),设备随着生产端的成熟,本来每年都要降价,而如此庞大的工程,自然也不能用所谓的“市场价”来完成。所以如果按当下价格核算,就已经能够达到2。5分度,在长达25年或以上的不断建设过程中,随着科技的进步,预计发电效率会有很大提升,而设备成本仍将不断下降,所以用不变价格计算,未来达到1分度成本的可能性,是大概率的。
建安成本也是可以大幅下降的。例如原来海上风电安装船成本高昂,性能还不算完善。但是国家决定这个“海上风电带”超级工程后,集中科研力量打造了一批高效的海上风电安装船,其效率超过原来的10倍,而且由于无间断地大规模实用,折旧成本摊销到单位风电上,自然可以大幅度地下降。
设备之所以昂贵,也是因为主体的风电机组及塔筒所处环境恶劣,风机易腐蚀。但在国家意志下,利用海军科研单位多年的防腐及其它研究成果,现在项目实用的风机已经大幅提升了这方面的性能。
各方面的条件都具备了,这个“百万亿度海上风电带”的超级工程,也就横空出世了,沿着中国东部的海岸,从南到北,选择风力丰富可控的海域,一路安装下去,形象地说,未来在中国海岸,就有一条断断续续的非常长的“风电带”。按照目前的规划,2530年左右的时间,要完成150亿千瓦的装机容量,年发电量当然要突破120万亿度。整个工程的规模,并不逊于青藏光伏海,算是各有千秋。
等到2030年左右,这两个超级工程的发电总量,应该能达到250万亿度左右,大致是中国规划总目标500万亿度的一半,是1998年全国发电量的8倍,规模之宏大可见一斑。
与青藏光伏海项目一样,原来的“东水西调储能超级工程”正好与这个“海上风电带”项目构成绝配,用东水西调工程来调节风电的不稳定性,发挥储能功能。